Здания и сооружения из несущего железобетона
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
а)средней температуры t, равномерно распределенной по сечению, создающей общее удлинение/укорочение элемента, которому соответствует продольная сила N; б)температуры, меняющейся по линейному закону относительно оси z, имеющей в пределах сечения перепад и искривляющей стержень, причем роль соответствующей ей обобщенной силы играет момент Mz; в)то же, но относительно оси у с температурным перепадом и моментом Mv; г)нелинейного самоуравновешенного остатка,
Перепады температур по сечению определяются через температурные градиенты (изменение температуры на единицу высоты или ширины сечения).
К температурным воздействиям, используемым в прочностных расчетах, относятся только первые три компоненты, поскольку самоуравновешенное поле температур , вызывает в стержне лишь бимоменты высоких порядков, которые обычно не учитываются.
Рисунок П. 8.1. Компоненты температурного поля
Часто, например для проезжей части мостов, возникает необходимость использования двухкомпонентной модели распределения температур и соответствующих им деформаций (рис. П. 8.2). Для составных поперечных сечений необходимо рассмотреть свойства каждого материала и ввести эквивалентные распространения температуры. Это может быть выполнено следующим образом.
Рисунок П. 8.2. Составное поперечное сечение
Вводятся два параметра, определяющие соотношения физических констант материалов для отдельных частей поперечного сечения:
; (8.1)
Здесь:
- модуль упругости материала 1;
- модуль упругости материала 2;
- коэффициент теплового линейного расширения материала 1 ;
- коэффициент теплового линейного расширения материала 2;
- площадь области поперечного сечения с материалом 1;
- площадь области поперечного сечения с материалом 2.
Эффективное значение равномерной температуры дается формулой:
(8.2)
Температурные перепады на единицу длины поперечного сечения и вдоль осей у-у и z-z (С/м), дается формулами:
(8.3)
(8.4)
где - моменты инерции областей материала 1 и 2 относительно главной центральной оси у-у приведенного поперечного сечения, a -моменты инерции областей материала 1 и 2 относительно главной центральной оси z-z приведенного поперечного сечения.
При определении поля температур обычно используется сильно упрощающее предположение о том, что это поле не зависит от напряженно-деформированного состояния конструкции, хотя в отдельных случаях это предположение может и не выполняться, поскольку теплопроводность некоторых материалов зависит от их напряженного состояния. Однако указанные случаи все же являются исключением.
Конструкции, напряженное и деформированное состояние которых определяется главным образом осевыми температурными деформациями элементов (например, каркас здания), рассчитываются на - изменение во времени средней по сечению температуры конструкций по отношению к начальной температуре (рис. 8.3,а).
Рисунок П.8.3. Виды температурных деформаций элементов: а - осевых удлинений (укорочений); б - сдвиговых; в - поперечных изгибных
Примыкающие друг к другу элементы и их соединения при различных осевых температурных деформациях (например, наружные стены и примыкающие к ним элементы каркаса) рассчитываются на сдвиг (рис. 8.3, б).
Конструкции, в которых, кроме того, важна оценка напряжений и деформаций, возникающих вследствие неравномерного распределения температуры по сечению (например, стены здания), в ряде случаев рассчитываются на - перепад температуры по сечению (рис. 8.3, в).
Для определения и устанавливаются два неблагоприятных значения средних температур конструкций и и перепадов температуры по сечению и в наиболее теплый (июль) и наиболее холодный (январь) месяцы года, а также начальная температура t0.
Литература
1.Нагрузки и воздействия. М.: ЦИТП, 2006;
2.Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: ФГУП ЦПП, 2007;
.Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: ФГУП ЦПП, 2008;
.Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М.: ЦИТП, 2006;
.Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. М.: ФГУП ЦПП 2007;
6.SCAD Office Вычислительный комплекс. В.С. Карпиловский, Э.З. Криксунов, А.А. Маляренко, М.А. Микитаренко, А.В. Перельмутер, М.А. Перельмутер.М.: Издательство АСВ 2008;
.Нагрузки и воздействия на здания и сооружения. В.Н. Гордеев, А.И. Лантух - Лященко, В.А. Пашинский, А.В. Перельмутер, С.Ф. Пичугин. М.: Издательство АСВ 2008.